ScaryPi Halloween: 8 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Mỗi năm xung quanh Halloween, chúng tôi làm rất nhiều trang trí bên ngoài ngôi nhà, bí ngô với đèn, nhện, bộ xương, v.v.

Sau đó, chúng tôi chờ đợi những đứa trẻ đến gõ cửa và yêu cầu lừa hoặc xử lý.

Hướng dẫn này là về việc xây dựng một thiết bị để mở rộng trải nghiệm đáng sợ cho họ khi gõ cửa.

Tôi gọi dự án là ScaryPi.

Nếu bạn muốn sử dụng nó cho các sự kiện khác, bạn có thể dễ dàng sửa đổi nó cho phù hợp với ví dụ như Giáng sinh hoặc tiệc sinh nhật, v.v.

Bắt đầu nào.

Bước 1: Đây là cách nó hoạt động

Ý tưởng là phát âm thanh đáng sợ và nhấp nháy ngẫu nhiên với đèn khi phát hiện chuyển động bên ngoài cửa.

Dự án bao gồm một raspberry Pi, một cảm biến PIR và một vài thành phần bên ngoài.

Cảm biến PIR đang phát hiện chuyển động, nếu có ai đó ở cửa, nó sẽ kích hoạt đầu vào GPI trên raspberry pi.

Một chương trình nhỏ, được viết bằng python, sau đó chọn giữa 8 hiệu ứng âm thanh khác nhau và đèn nhấp nháy ngẫu nhiên trên hai đầu ra khác nhau.

Bước 2: Danh sách vật liệu

Đây là những gì bạn cần:

1 raspberry pi B + Runing rasbian.

1 thiết bị bộ nhớ USB

1 Cảm biến Pir, có rơ le tích hợp, thường mở.

2 Bộ ghép nối Opto, 4N35.

2 bóng bán dẫn FET IRF520.

1 Bộ đột phá bộ khuếch đại công suất, TPA2005 / D1 từ sparkfun.

2 Điện trở, 1K.

2 Điện trở 100K.

2 điện trở 220 Ohm

1 Điện trở 10K.

2 Điện trở 47K, dùng để thay đổi độ lợi trên board mạch khuếch đại.

3 Điốt, 1N4007, dùng để bảo vệ mạch.

Chân đầu cắm, để dễ dàng kết nối các thiết bị bên ngoài.

1 loa toàn dải nhỏ, lớn khoảng 4 đến 5 inch.

2 cây đèn Giáng sinh hoặc những gì khác bạn thích. Đảm bảo rằng bạn có thể cấp nguồn cho chúng bằng nguồn điện từ 9 đến 30Volts DC.

Thử nghiệm PCB, dây dẫn, v.v.

Bạn cũng nên sử dụng bảng đột phá và cáp phẳng cho GPI. Pi Breakoutboard

Bước 3: Mô tả mạch

Khi cảm biến PIR phát hiện chuyển động, pi sẽ phát hiệu ứng âm thanh được lưu trữ trên thiết bị USB.

Lý do tại sao tôi lưu trữ chúng vào USB hơn là Pi, là vì nó giúp dễ dàng thay đổi hiệu ứng âm thanh cho các sự kiện khác nhau.

Hiệu ứng âm thanh phải là tệp *.wav và bạn có thể tìm thấy nhiều hiệu ứng khác nhau trên web miễn phí tải xuống

Tôi tìm thấy của tôi tại

Một ý tưởng khác là ghi lại các tệp âm thanh của riêng bạn, chẳng hạn như "Chào mừng bạn đến nhà tôi" và để lại nó dưới dạng tin nhắn khi ai đó ở gần.

Pi phát tệp âm thanh và bật tắt ngẫu nhiên GPO 24 và 25, thời gian bật và tắt cũng được chọn ngẫu nhiên. Bạn có thể điều chỉnh thời gian nhấp nháy cho mỗi âm thanh để phù hợp với độ dài của âm thanh.

GPO được kết nối với một optocoupler để bảo vệ pi và đảm bảo rằng điện áp từ tải không bao giờ chạm tới PI và phá hủy nó.

Bộ ghép quang được kết nối với cổng trên bóng bán dẫn FET để nó bật và tắt tải.

Mạch phù hợp với điện áp từ 9-30 Volts.

Để khuếch đại âm thanh từ ổ cắm tai nghe lên mức phù hợp với loa nhỏ, tôi sử dụng bảng ngắt mạch khuếch đại công suất mono nhỏ của sparkfun.

Thiết bị này khuếch đại mức độ từ ổ cắm tai nghe trên pi lên 1,4Watts, không đủ để làm rung quần của bạn, nhưng đủ cho một loa nhỏ, trong trường hợp của tôi là lớn 5 inch.

Để điều chỉnh độ nhạy, thêm hai điện trở, 47K vào bảng, xem hình.

Chiết áp cắt trong sơ đồ là tùy chọn, tôi nghĩ điều chỉnh âm lượng từ pi dễ dàng hơn là từ PCB / breadboard.

Bước 4: Hàn

Hàn các thành phần bên ngoài vào bảng nguyên mẫu mà bạn chọn. Tôi sử dụng một PCB có chữ ký giống như một bảng mạch không hàn tiêu chuẩn.

Có thể khó nhìn thấy cách đi dây trên hình, vì vậy hãy tham khảo sơ đồ.

Đảm bảo kết nối bảng mạch khuếch đại với 5V trên Pi (pin2) của bạn.

Đừng quên điốt bảo vệ, D1, D2, D3.

D1 bảo vệ mạch khỏi phân cực sai, D2, D3 bảo vệ FET chống lại tải cảm ứng, điều này xảy ra nếu bạn sửa đổi mạch điện và muốn điều khiển rơle hoặc các tải cảm ứng khác.

Hãy cẩn thận khi kết nối nguồn điện cho các tải để bạn không vô tình sử dụng cùng các đường ray trên bảng mạch của mình như đối với 3,3V và 5 V từ Pi.

Bước 5: Kết nối các trại nuôi trồng thủy sản

Khi bạn hoàn thành PCB của mình, đã đến lúc kết nối các vùng ngoại vi.

Kết nối rơ le cảm biến PIR với GPI 18, rơ le này phải ở trạng thái Thường Mở, (NO), sau đó kết nối tải với các cực của tải và cuối cùng là kết nối nguồn điện cho tải.

Kết nối các đầu cuối đầu vào của bộ khuếch đại, cộng và trừ, trên bảng ngắt với ổ cắm tai nghe trên pi.

Đảm bảo kết nối dấu cộng với Mẹo và dấu trừ với mặt đất / ống bọc.

Sử dụng phích cắm 3,5 mm, tước một đầu của cáp.

Lưu ý rằng tôi chỉ sử dụng một kênh từ pi, nếu bạn cần cả hai kênh (trái / phải), hãy thêm điện trở 10K cho mỗi kênh và sau đó kết nối chúng với nhau. xem hình.

Sau đó kết nối loa.

Nếu bạn đang sử dụng GPIO Breakout, rất dễ dàng kết nối số pi của bạn với cáp dẹt, nếu không, hãy sử dụng dây cái tiêu chuẩn.

Bước 6: Thời gian để kiểm tra

Tăng sức mạnh cho PI của bạn và khởi chạy python3.

Mở tệp chương trình và thực hiện các thay đổi cần thiết đối với đường dẫn tệp và tên tệp để phù hợp với âm thanh của bạn, Xem hình.

Chạy chương trình.

Nếu thành công, bạn sẽ nghe thấy âm thanh đang phát và nhìn thấy đèn nhấp nháy khi di chuyển về phía cảm biến.

Chương trình cũng theo dõi thời gian và ngày tháng cho mỗi khách truy cập / lượt, và in ra màn hình để bạn có thể biết liệu ai đó đã ở cửa khi bạn không có nhà.

Để ngăn âm thanh được phát nhiều lần, chương trình sẽ đợi trong 30 giây trước khi cảm biến phát hiện lại chuyển động, hãy thay đổi thời gian nếu cần.

Bước 7: Thời gian để trang trí

Khi mọi thứ hoạt động như bình thường, đã đến lúc bạn nên bố trí nó bên ngoài ngôi nhà.

Trong bước này, bạn cần sử dụng trí tưởng tượng và sự sáng tạo của riêng mình.

Tôi đã trang trí bên cạnh cửa trước và sau đó đặt cảm biến, vì vậy nó hướng về phía cửa, điều này để tránh báo động giả và đảm bảo rằng nó sẽ chỉ vấp khi có người đứng trước cửa.

Tôi đang sử dụng 2 dây treo ánh sáng tiêu chuẩn của cây thông Noel và đặt chúng phía sau bộ xương bay, bây giờ chúng tôi sẽ chỉ chờ phản ứng của khách khi bên ngoài trời tối.

Bước 8: Chúc mừng

Nếu bạn không có thời gian để xây dựng cái này trước Halloween, hãy thay đổi âm thanh và ánh sáng cho Giáng sinh hoặc những ngày khác.

Hy vọng bạn thích hướng dẫn.

Trân trọng

Tomas C